Tài liệu Bài giảng bài sự phân tích ánh sáng trắng vật lý 9 (5)

BÀI 53 : SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG TRẮNG Giáo viên: Nguyễn Văn Thường Kiểm tra bài cũ: Câu 1: Trong bốn nguồn sáng sau đây nguồn nào không phát ra ánh sáng trắng? A. Bóng đèn pin đang sáng. B. Bóng đèn ống thông dụng. C. Một đèn LED D. Một ngôi sao TL Câu 1: Trong bốn nguồn sáng thì nguồn không phát ra ánh sáng trắng là Kiểm tra bài cũ: Câu 2: Hãy ghép các mỗi phần a, b, c, d. với một phần thích hợp 1, 2, 3, 4 để được câu có nội dung đúng a. Bút laze khi hoạt động bình thường thì phát ra ánh sáng b. Chiếu ánh sáng trắng qua một tấm kính mầu xanh thì ta được ánh sáng c. ánh sáng do đèn pha ôtô phát ra là ánh sáng d. Có thể tạo ra ánh sáng vàng bằng cách chiếu ánh sáng 1. trắng 2. xanh 3. đỏ 4. vàng Kiểm tra bài cũ: 1. Hãy nêu tên các nguồng phát ra ánh sánh trắng? 2. Hãy cho biết màu của chùm sáng mà ta thu được sau tấm lọc màu trong các thí nghiệm biểu diễn bằng các hình vẽ sau: Hình 1 nguồn sáng trắng Hình 2 nguồn sáng trắng Hình 3 nguồn sáng trắng 1. Nguồng phát ra ánh sánh trắng: Bãng ®Ìn pin, bãng ®Ìn èng th«ng dông, mặt trời, mét ng«i sao…. 2. Chùm sáng mà ta thu được sau các tấm lọc màu theo thứ tự là: Nguồn sáng trắng Nguồn sáng trắng Nguồn sáng trắng Trong bài trước, chúng ta đã chiếu BÀI 53 một chùm sáng trắng qua: một tấm lọc màu ta sẽ được một chùm sáng màu. Phải chăng chùm sáng trắng có chứa chùm sáng màu? SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG TRẮNG Để tỡm hiểu vấn đề này chúng ta nghiên cứu tiếp bài hôm nay SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG TRẮNG I. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG LĂNG KÍNH 1. Thí nghiệm 1 Quan sát một khe sáng qua một lăng kính. Lăng kính là một khối chất lỏng trong suốt có dạng như hình bên. Ba đường gờ song song với nhau gọi là 3 cạnh của lăng kính. Cách làm thí nghiệm: Đặt lăng kính sao cho các cạnh của nó song song với một khe sáng trắng. Đặt mắt sau lăng kính và quan sát khe sáng của lăng kính . Màn chắn sáng cú khe hẹp Mắt quan sát ánh sáng đi qua khe hẹp, mặt cắt lăng kính nằm ngang. SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG TRẮNG I. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG LĂNG KÍNH 1. Thí nghiệm 1 C1 Hãy mô tả mầu sắc của dải nhiều màu nói trên. TLC1 Dải màu có nhiều mầu nằm sát nhau. ở bờ này là mầu đỏ, rồi đến màu da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Mắt quan sát AS đi qua khe hẹp này Chùm tím Tia sáng trắng Hình phóng to hơn Chùm đỏ Chú ý: Mắt nhìn trực tiếp thì tia tím ở trên, nhưng sau đó lệch nhiều hơn nên trên màn tia tím ở dưới SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG TRẮNG I. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG LĂNG KÍNH 1. Thí nghiệm 1 2. Thí nghiệm 2 a. Lần lượt chắn trước khe sáng một tấm lọc màu đỏ, rồi tấm lọc màu xanh và quan sát, dự đoán hình ảnh sẽ quan sát được. b. Chắn sáng bằng tấm lọc nửa trên mầu đỏ, nửa dưới màu xanh. Dự đoán hiện tượng xảy ra. Tiến hành quan sát. SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG TRẮNG I. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG LĂNG KÍNH 1. Thí nghiệm 1 Chúng ta quan sát mặt cắt của hình mô phỏng 2. Thí nghiệm 2 C2 Mô tả hình ảnh quan sát được trong hai trường hợp trên. Trả lời C2 Khi chắn khe hẹp bằng tấm lọc màu đỏ ta thấy có vạch đỏ, bằng tấm lọc màu xanh ta thấy có vạch xanh; hai vạch này không cùng nằm một chỗ. Chùm đỏ Tia sáng trắng Chùm xanh Ta lưu chùm sáng đỏ để so sánh và nhận xét. SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG TRẮNG I. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG LĂNG KÍNH 1. Thí nghiệm 1 Trả lời C3 2. Thí nghiệm 2 C3 Em hãy dựa vào các kết quả quan sát được ở trên để nhận định đúng sai ở hai ý kiến sau: . B¶n th©n l¨ng kÝnh lµ mét khèi chÊt láng kh«ng màu, nªn kh«ng thÓ ®ãng vai trß nh tÊm läc màu ®îc. + Lăng kính đã nhuộm các màu khác nhau cho ánh sáng trắng. NÕu l¨ng kÝnh cã t¸c dông nhuèm màu cho chïm tia s¸ng th× t¹i sao chç nµy chØ nhuèm mÇu xanh, chç kia chØ nhuèm màu ®á? Trong khi ®ã c¸c vïng mµ tia s¸ng ®i qua trong l¨ng kÝnh cã tÝnh chÊt hoµn toµn gièng nhau. + Đ Chùm sáng trắng có chứa sẵn các ánh sáng màu. Lăng kính chỉ có tác dụng tách các chùm ánh sáng đó ra, cho mỗi chùm đi theo một phương vào mắt. VËy chØ cã ý kiÕn thø hai ®óng. SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG TRẮNG I. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG LĂNG KÍNH 1. Thí nghiệm 1 Trả lời C4 2. Thí nghiệm 2 Tríc l¨ng kÝnh chØ cã mét d¶i tr¾ng. Sau l¨ng kÝnh ta thu ®îc nhiÒu d¶i màu. Nh vËy l¨ng kÝnh ®· ph©n tÝch tõ d¶i tr¾ng nãi trªn ra nhiÒu d¶i s¸ng màu, nªn ta nãi TN1 lµ TN ph©n tÝch AS tr¾ng. C4 Tại sao có thể nói thí nghiệm 1 là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng?. 3. Kết luận Khi chiếu một chùm sáng trắng hẹp đi qua một lăng kính thì ta sẽ thu được nhiều chùm sáng mầu khác nhau nằm sát cạnh nhau, tạo thành một dải mầu như cầu vồng. Mầu của dải này biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Lăng kính có tác dụng tách riêng các chùm sáng mầu có sẵn trong chùm sáng trắng cho mỗi chùm đi theo một phương khác nhau. SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG TRẮNG I. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG LĂNG KÍNH II. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG SỰ PHẢN XẠ TRÊN ĐĨA CD 1. Thí nghiệm 3 Quan sát mặt ghi của một đĩa CD dưới dạng ánh sáng trắng. C5 Hãy mô tả hiện tượng quan sát được. Trả lời C5 Khi chiếu AS trắng vào mặt ghi của một đĩa CD và quan sát AS phản xạ, ta thấy nhìn theo phương này có AS màu này, theo phương khác có AS màu khác. SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG TRẮNG I. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG LĂNG KÍNH II. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG SỰ PHẢN XẠ TRÊN ĐĨA CD 1. Thí nghiệm 3 Trả lời C6 . C6: + AS chiÕu ®Õn ®Üa CD lµ AS tr¾ng + AS chiếu đến đĩa CD là AS mầu gì? + Tuú theo ph¬ng nh×n ta cã thÓ thÊy AS tõ ®Üa CD ®Õn m¾t ta cã màu nµy hay mÇu kia. + AS từ đĩa CD đến mắt ta có những màu nào? + Tríc khi ®Õn ®Üa CD, chïm s¸ng lµ chïm s¸ng tr¾ng. Sau khi ph¶n x¹ trªn ®Üa CD, ta thu ®îc nhiÒu chïm s¸ng màu kh¸c nhau truyÒn theo ph¬ng kh¸c nhau. VËy TN 3 còng lµ TN ph©n tÝch AS tr¾ng. + Tại sao có thể nói TN3 là TN phân tích AS trắng? SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG TRẮNG I. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG LĂNG KÍNH II. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG SỰ PHẢN XẠ TRÊN ĐĨA CD III. KẾT LUẬN CHUNG Có thể có nhiều cách phân tích một chùm sáng trắng thành những chùm sáng màu khác nhau. Chùm tím Tia sáng trắng Chùm đỏ SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG TRẮNG I. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG LĂNG KÍNH II. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG SỰ PHẢN XẠ TRÊN ĐĨA CD III. KẾT LUẬN CHUNG IV. VẬN DỤNG Trả lời C7: C7: Có thể coi dùng tấm lọc mầu như một cách phân tích AS trắng thành AS màu được không? ChiÕu chïm AS tr¾ng qua tÊm läc màu ®á ta ®îc AS ®á. Ta cã thÓ coi tÊm läc màu ®á cã t¸c dông t¸ch khái chïm s¸ng ®á ra khái chïm s¸ng tr¾ng. NÕu thay tÊm läc màu ®á b»ng tÊm läc màu xanh th× ta l¹i ®îc AS xanh. Cø nh thÕ thay tÊm läc màu kh¸c, ta sÏ biÕt chïm s¸ng tr¾ng cã nh÷ng AS nµo. §©y còng lµ mét c¸ch ph©n tÝch AS tr¾ng. SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG TRẮNG I. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG LĂNG KÍNH II. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG SỰ PHẢN XẠ TRÊN ĐĨA CD III. KẾT LUẬN CHUNG IV. VẬN DỤNG C8: Đặt một gương nằm chếch một góc khoảng 300 vào khay nước. Đặt trước trán một mảnh giấy nhỏ trên có vạch một vạch đen nằm ngang. Bố trí sao cho vạch đen nằm song song với đường giao nhau của mặt gương và mặt nước. Hãy nhìn ảnh của vạch đen qua gương trong nước. Mô tả và giải thích hiện tượng quan sát được. SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG TRẮNG I. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG LĂNG KÍNH II. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG SỰ PHẢN XẠ TRÊN ĐĨA CD III. KẾT LUẬN CHUNG IV. VẬN DỤNG C8: Đặt một gương nằm chếch một góc khoảng 300 vào khay nước. Đặt trước trán một mảnh giấy nhỏ trên có vạch một vạch đen nằm ngang. Bố trí sao cho vạch đen nằm song song với đường giao nhau của mặt gương và mặt nước. Hãy nhìn ảnh của vạch đen qua gương trong nước. Mô tả và giải thích hiện tượng quan sát được. Phần nước nằm giữa mặt nước và mặt gương tạo thành lăng kính nước Gương SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG TRẮNG I. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG LĂNG KÍNH II. PHÂN TÍCH MỘT CHÙM SÁNG TRẮNG BẰNG SỰ PHẢN XẠ TRÊN ĐĨA CD III. KẾT LUẬN CHUNG IV. VẬN DỤNG TLC8: Xét dải sáng hẹp phát ra từ vạch đen trên trán, chiếu xuống mặt nước. Dải này khúc xạ vào nước, phản xạ trên gương, trở lại mặt nước, lại khúc xạ ra ngoài không khí và đi vào mắt người quan sát. Dải này coi như đi qua lăng kính nước, nên nó bị phân tích thành nhiều dải sáng màu sắc như màu cầu vồng. Do đó khi nhìn vào phần gương trong nước ta sẽ không thấy vạch đen mà thấy một dải nhiều màu. Phần nước nằm giữa mặt nước và mặt gương tạo thành lăng kính nước GHI NHỚ * Có thể phân tích một chùm sáng trắng thành những chùm sáng màu khác nhau bằng cách cho chùm AS trắng đi qua một lăng kính hoặc phản xạ trên mặt ghi của một đĩa CD. * Trong chùm sáng trắng có chứa nhiều chùm sáng màu khác màu.